Né à Paris, Lionel Koechlin a fait des études d'art et travaille dans la presse, la publicité et l'édition. Il a publié plus de cent ouvrages illustrés depuis 1973, pour adultes et pour la jeunesse.
Il est le frère de Philippe Koechlin (1938-1996), journaliste et réalisateur.
En 1991, il obtient la "Mention" Premio Grafico Fiera di Bologna per l'Infanzia de la Foire du livre de jeunesse de Bologne[1] (Italie) pour son ouvrage jeunesse Le yéti qui n'aimait pas le ski. En 1998, à cette même Foire du livre de jeunesse de Bologne, il est récompensé de la "Mention" Fiction Young Adults, pour l'ouvrage Chat et chien dans Paris[2], qu'il a réalisé avec son frère Philippe Koechlin.
1973 : Les Mémoires du colonel jardinier (qui exprime les goûts pacifistes de l'auteur, le colonel présentant une certaine ressemblance avec le Charles de Gaulle|général de Gaulle) ;
1974 : Les Musiciens de la noce ;
1979 : L'alphabet d'Albert ;
1980 : Trois baleines bleues ;
1981 : Albert et Cachou vont au cirque ;
1985 :
L'anniversaire du soldat Caramel ;
Le bleu (Grigri) ;
Le jaune (Grigri) ;
Le rouge (Grigri) ;
1986 : Le blanc et le noir (Grigri) ;
1987 : 365 Porte-bonheurs ;
1988 : Je découvre l'allemand ;
1989 :
Le réveillon du Père Noël ;
Je découvre l'espagnol ;
Je découvre l'italien ;
Je découvre l'anglais ;
1990 :
Le yeti qui n'aimait pas le ski ;
Jeux de rîmes ;
Jeux de lettres ;
Jeux de formes ;
Jeux d'espace ;
Jeux de chiffres ;
Jeux de couleurs ;
L'alphabet géant pour les tout petits;
1991 :
Grigri compte ;
Grigri plante un arbre ;
Grigri skie ;
Grigri fait une tarte ;
1993 : Albert et Cachou vont au cirque ;
1994 :
Les vacances de l'alphabet ;
Les yeux de Maman ;
1995 :
Un et ses amis ;
Monsieur Goutte au nez ;
1996 :
Entre Chien et Chat, sur des textes de Philippe Koechlin ;
Le Père Noël est sans rancune ;
Je découvre ;
1997 : Chien et Chat dans Paris, sur des textes de Philippe Koechlin ;